水稻抽穗期延迟突变体ah(t)的遗传分析及基因的精细定位

【摘要】开花是植物生长过程中重要的发育性状,开花时间更是决定植物的种植范围及产量的重要农艺性状。水稻(OryzasativaL.)作为全球最重要的粮食作物之一,是典型的短日照作物,其在短日照条件下抽穗提前而在长日照条件下抽穗延迟。本研究中,我们鉴定了一个南粳35抽穗延迟的突变体ah(t)(activateheading),通过图位克隆的方法将控制该性状的基因定位于第九条染色体长臂45kb的区间内。首先,我们从水稻南粳35的辐射诱变突变体中筛选到一个在南京长日照条件下抽穗期延迟的突变体,暂命名为ah(t)。突变体表型为在南京长日照条件下较野生型南粳35晚抽穗50天,且收不到成熟的种子。对野生型南粳35和突变体ah(t)同时进行了人工短日照处理,发现,在短日照条件下,突变体ah(t)仍然具有晚抽的表型。说明基因AH(t)对抽穗期基因的调控不受日照长度的影响。通过繁种种植对其突变体性状进行鉴定,然后与籼稻品种9311杂交配组后再经自交产生F2代定位群体。将定位群体分批分量种植在南京和海南实验基地,从中挑取极端晚抽的个体。同时,运用实验室已有的均匀分布于水稻12条染色体上的标记对极端个体进行分析。首先对一个400株的群体中挑选的32个极端个体进行连锁的筛选后将基因AH(t)定位到水稻第9条染色体长臂上16.7cM的区间内。然后在此区间内设计籼稻和粳稻间存在差异的多态性标记,对从700株植株的群体中挑选的75个极端晚抽的个体进行基因型分析,将区间缩小到547kb。2012年南京正季,我们种植F2定位群体10000株,从中挑选极端晚抽穗个体915株,对其进行基因型分析后进一步将定位区间缩小到45kb。然后,通过Gramene和RAP-DB两个网站对区间内的基因进行了预测分析,分别预测了5个和1个开放阅读框。两个网站预测的共有开放阅读框为一个含有SETdomain基因,通过测序发现,突变体ah(t)较野生型在该基因的编码区存在3个碱基的缺失,从而导致了突变体性状的改变。
【作者】吴晶晶；
【导师】江玲；
【作者基本信息】南京农业大学，作物学，2013，硕士
【关键词】抽穗期；突变体；AH(t)基因；图位克隆；分子标记；

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